Practica 3 Dinamica

Caída libre
Denisse Guzman,Genesis Rivas,Karla sachez,Jesus Vilchis ,Cristian Alejandro,Alexa
Ivan Dominguez.

Con esta práctica se pretende analizar y verificar las ecuaciones de caída libre que se han visto durante el curso y de manera adicional optimizaremos nuestra habilidad de reducir el error a manera experimental con las mediciones.

I. Introducción
II. La velocidad promedio es la razónentre la distancia total recorrida y del tiempo que le tomo al objeto recorrerla. Si se quiere recorrer una distancia de 200 Km y se conoce la velocidad promedio, digamos 50 km/h, es muy sencillo calcular el tiempo que tomara hacer el recorrido. Sin embargo para un policía no es importante la velocidad promedio, para él es más importante la velocidad instantánea medida por su radar, es decir, lavelocidad que se tiene en un instante en particular. La pregunta ahora debe ser ¿cómo podemos medir la velocidad instantánea? Una metodología, que es la que se usara en esta práctica, es medir la velocidad promedio en intervalos de distancia cada vez menor. La velocidad promedio se aproximara cada vez a la velocidad instantánea en el punto medio.

III. Marco teórico
Se le llama caída libre almovimiento que se debe únicamente a la influencia de la gravedad.
Todos los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una aceleración dirigida hacia abajo cuyo valor depende del lugar en el que se encuentren. En la Tierra este valor es de aproximadamente 9,81 m/s², es decir que los cuerpos dejados en caída libre aumentan su velocidad (hacia abajo) en 9,81 m/s cada segundo.
En la caída libre no setiene en cuenta la resistencia del aire. La aceleración a la que se ve sometido un cuerpo en caída libre es tan importante en la Física que recibe el nombre especial de aceleración de la gravedad y se representa mediante la letra g.
En la tabla se puede ver la posición de un cuerpo en caída libre a intervalos regulares de 1 segundo. Pararealizar los cálculos se ha utilizado el valor g = 10 m/s².
Observa que la distancia recorrida en cada intervalo es cada vez mayor y eso es un signo inequívoco de que la velocidad va aumentando hacia abajo.
Tabla 1. Indica la posición de un cuerpo en caída libre.

Ahora es un buen momento para repasar las páginas que se refieren a la interpretación de las gráficas e-t y v-t y recordar lo quehemos aprendido sobre ellas. Ya hemos visto que las gráficas posición-tiempo y velocidad-tiempo pueden proporcionarnos mucha información sobre las características de un movimiento. Para la caída libre, la gráfica posición tiempo tiene la siguiente apariencia:
Recuerda que en las gráficas posición-tiempo, una curva indicaba la existencia de aceleración.
La pendiente cada vez más negativa nos indicaque la velocidad del cuerpo es cada vez más negativa, es decir cada vez mayor pero dirigida hacia abajo. Esto significa que el movimiento se va haciendo más rápido a medida que transcurre el tiempo.



Observa la gráfica v-t de la derecha que corresponde a un movimiento de caída libre.
Su forma recta nos indica que la aceleración es constante, es decir que la variación de la velocidad enintervalos regulares de tiempo es constante.
Ecuaciones para la caída libre.
Recuerda las ecuaciones generales del movimiento:
e = vo·t + ½·a·t²
vf = vo + a·t
Podemos adaptar estas ecuaciones para el movimiento de caída libre. Si suponemos que dejamos caer un cuerpo (en lugar de lanzarlo), entonces su velocidad inicial será cero y por tanto el primer sumando de cada una de las ecuaciones anteriorestambién será cero, y podemos eliminarlos:
e = ½·a·t²
vf = a·t
Por otro lado, en una caída libre la posición que ocupa el cuerpo en un instante es precisamente su altura h en ese momento.
Como hemos quedado en llamar g a la aceleración que experimenta un cuerpo en caída libre, podemos expresar las ecuaciones así:
  h = ½·g·t²

¿Una contradicción?
Si has estudiado con atención ésta página, estarás...